Адгезия на отрыв: Адгезия (прочность сцепления) строительных и отделочных материалов

Адгезия (прочность сцепления) строительных и отделочных материалов

Надежность и качество строительных работ во многом зависят от состава и характеристик материалов, при этом важную роль играет адгезия – прочность сцепления.

Комплекс мероприятий по определению адгезии стоит поручать профессиональным специалистам. Для этого вы всегда можете обратиться в Строительную лабораторию «Тест Констракшн».

На свойство адгезии в первую очередь влияет поверхность, на которую будут наноситься материалы. При определении характеристики необходимо учитывать следующие факторы:

  • в случае обработки шероховатых поверхностей показатель сцепления достигает максимальных значений – гладкие будут иметь небольшую площадь соприкосновения с составами;

  • вещества проникают в пористые поверхности, из-за чего удаление покрытий возможно при механическом воздействии (к примеру, лак и краску часто снимают посредством шлифовки) — многое зависит от структуры конкретных материалов, на которые осуществляется нанесение.

Методы определения адгезии

Определение адгезии методом отрыва

Перед проведением испытаний выясняются особенности исследуемых материалов и их применение. Определение прочности сцепления материалов заключается в измерении силы, необходимой для отрыва покрытия от поверхности. При проведении испытаний используется специальный металлический диск и адгезиметр.

При выполнении работ на производстве на всех видах конструкций выбирают минимум по 5 участков определенной площади, расположенных на расстоянии не менее 300 мм друг от друга. На испытаниях на материалы приклеивают металлические диски, после чего происходит надрезание покрытия по периметру наклеенных элементов.

Использование металлических дисков также предусматривается при проведении испытаний незащищенных.

Проверка адгезии покрытий с конкретными поверхностями осуществляется после затвердения клея, присоединяющего диски к материалам. Посредством отрыва изделий специальным устройством – адгезиметром определяются нужные показатели.

Определение адгезии Х- образными надрезами

Адгезию определяют методом Х-образного надреза и оценивают по качеству, используя шкалу от 0 до 5 баллов.

Метод Х-образного надреза может быть использован на покрытиях любой толщины и для твердых покрытий.

Покрытия, которые содержат пигменты или наполнители в форме чешуек, такой метод может давать недостоверные результаты. Поэтому мы рекомендуем использовать методы, которые дает производитель материалов.

Для проведения Х-образного надреза делают два надреза под углом друг к другу в форме буквы «X». На место надреза накладывают липкую ленту, после чего плотно прижимают ленту к покрытию, далее ее удаляют под определенным углом вместе с отслоившимися участками покрытия.

Определение адгезии методом решетчатых надрезов

Перед испытанием окрашенные пластинки выдерживают при температуре около 23С и относительной влажности около 50% не менее 16 ч, если другие условия не оговорены в документации производителя.

Длина надреза должно составлять не менее 20 мм и в каждом направлении решетчатого рисунка должно равняться шести. Расстояние между надрезами нужно соблюдать одинаковым.

Нормы расстояний между надрезами:

  • до 60 мкм — расстояние 1 мм для твердых поверхностей. К таким поверхностям относятся пластмасса или металл;

  • до 60 мкм — расстояние 2 мм для мягких поверхностей. К таким поверхностям относятся штукатурка или древесина;

  • от 61 до 120 мкм — расстояние 2 мм для мягких и твердых поверхностей;

  • от 121 до 250 мкм — расстояние 3 мм для мягких и твердых поверхностей.

Для покрытий толщиной более 250 мкм используют метод определения адгезии Х-образным надрезом.

Результаты испытания в ходе проведения данного метода выражают в баллах в соответствии с наблюдаемыми разрушениями.

Специалисты Строительной лаборатории «Тест Констракшн» помогут подобрать оптимальный метод выполнения испытаний, учитывая характеристики материалов и их назначение, а также особенности поверхностей.

Наша лаборатория отличаемся профессиональным и ответственным подходом к каждому процессу, поэтому гарантируем точность полученных данных.

Ознакомиться со стоимостью испытаний можно на странице с Ценами >>

Адгезия или прочность сцепления

Определение

Адгезия, или прочность сцепления, — возникновение связи между поверхностными слоями двух разнородных твёрдых или жидких тел (фаз), приведённых в соприкосновение.

Физический смысл: адгезия характеризуется силой, необходимой для разделения поверхностей, или удельной работой адгезионного отрыва. Единицы измерения адгезии кгс/см2 или МПа.

Частный случай адгезии – когезия — взаимодействие соприкасающихся одинаковых тел, т.е. сцепление внутри однородного материала. В некоторых случаях адгезия может оказаться сильнее, чем когезия, в таких случаях при приложении разрывающего усилия происходит когезионный разрыв, то есть разрыв в объёме менее прочного из соприкасающихся материалов.

Причины возникновения и ослабления адгезии

Причинами возникновения адгезии служат:

  1. Силы межмолекулярного взаимодействия;
  2. Силы химической (ионной, металлической) связи;
  3. Взаимная диффузия, т.е взаимное проникновение молекул контактирующих тел, сопровождающееся размыванием границы раздела фаз и переходом адгезии в когезию.

Отрицательно на адгезию влияет усадка. Чем больше величина усадки растворной смеси, тем вероятнее появление в зоне контакта усадочных трещин, ослабляющих сцепление.

Прочность сцепления старой бетонной поверхности с новым бетоном примерно составляет 0,8-1,0 МПа.

Сухие строительные смеси на цементном вяжущем «КТ трон» обладают адгезией 1,8-2,0 МПа к бетонным (железобетонным), кирпичным и каменным поверхностях за счет взаимопроникновения ионов и образования химической связи между ними.

 

Измерение адгезии растворов (бетонов) с основанием

Определение прочности сцепления (адгезии) различных видов бетонов проводят по ГОСТам, а в иных случаях и стандартам производителей. Совокупность методов измерения силы отрыва или скалывания при адгезии называется адгезиометрией. Адгезия может быть измерена при помощи прямых (с нарушением адгезионного контакта), неразрушающих (с измерением ультразвуковых или электоромагнитных волн) и косвенных (характеризующих адгезию лишь в сопоставимых условиях) методов.

Прочность сцепления с основанием растворов сухих строительных смесей на цементном вяжущем регламентируется ГОСТ 31356-2007. Согласно этому ГОСТу для сертификационных и арбитражных испытаний прочность сцепления определяется по силе отрыва образца затвердевшего раствора от основания — бетонной плиты, изготовленная по установленному режиму твердения из бетона определенного состава. Поверхность плиты должна быть категории A3 по ГОСТ 13015, класс бетона не ниже В20 по ГОСТ 26633.

На бетонную плиту наносится смесь толщиной не более 10 мм с использованием трафарета из нержавеющей стали или без него.Твердение образцов происходит в камере по установленному режиму с общей продолжительностью течение 28 суток.

Через 27 суток к затвердевшим образцам эпоксидным или другим быстротвердеющим клеем высокой прочности приклеивают металлический штамп и продолжают хранение образцов при температуре 20°С и относительной влажности 65% в течение 24 ч.

Силу отрыва образцов от основания определяют через 24 ч на прессе или другом средстве измерения, прикладывая к штампу нагрузку со скоростью ее нарастания (250 ± 50) Н/с.

При испытании отмечают характер отрыва образцов от основания – рисунок 1. Возможные варианты отрыва:

  • АТ-1 – адгезионный отрыв по границе образец-основание. Значение, полученное при испытаниях, равно фактической прочности сцепленияю.
  • АТ-2 – когезионный отрыв по телу образца. Прочность сцепления больше значения, полученного при испытаниях.
  • АТ-3 – отрыв по телу основания. Прочность сцепления больше значения, полученного при испытаниях. На практике на большинстве бетонов при силе отрыва свыше 1,6МПа происходит когезионный отрыв по основанию.

 Рис. 1. Варианты отрыва образца от основания

1 — металлический штамп; 2 — клей;

3 — образец; 4 — бетонная плита (основание)

Что такое адгезия отслаивания? I Strouse

Мир клеевых материалов в рамках гибкой переработки материалов продолжает расширяться и меняться. По мере развития технологий в целом растет и способность клеев склеивать две или более подложек вместе.

Одним из ключевых аспектов склеивания, с которым должны быть знакомы все, кто занимается преобразованием, является адгезия на отслаивание. Тем не менее, прежде чем мы доберемся до этого, нам нужно изучить два совершенно разных, но связанных термина: адгезия и когезия.

Адгезия относится к прочности клея или липкого материала к подложке (поверхности, к которой он прилипает). Это взаимодействие объекта с объектом.

Когезия – это прочность самого клея или сила его собственной липкости (а не то, насколько хорошо он прилипает к подложке).

Например, если вы отклеите кусок малярного скотча от стены, не оставив следов, это измерение будет его адгезией к отслаиванию. Если вы оторвете эту малярную ленту, и часть клея останется на стене, а часть останется на ленте, это нарушение сцепления. Вы превысили прочность материала, а не адгезию.

Адгезия отслаивания измеряет усилие, необходимое для удаления клея, чувствительного к давлению, с испытательной пластины или его собственного материала подложки. Одним из стандартных отраслевых тестов для проведения этих измерений является ASTM D1876: Стандартный метод испытаний на сопротивление отслаиванию клеев (Т-тест на отслаивание).

Существуют другие тесты и модификации этих тестов. Важно помнить, что можно количественно измерить относительную устойчивость адгезивных соединений к отслаиванию воспроизводимым способом.

Например, во время автоматизированного процесса нанесения клея важно точное прилегание отслаивания и прилипания. Съемный лайнер, несущий клей, должен сниматься правильно, не разваливаться при установке и не оставаться на лайнере. Еще один случай, требующий тщательного изучения адгезии отслаивания, — это когда материал очень тонкий и требует точного дозирования.

Постоянное и временное применение

Каждый клей предназначен для использования в определенных ситуациях и в определенных условиях. Применение определяет необходимое количество адгезии отслаивания.

Во временных применениях — маскировка автомобильной краски, защита поверхностей, носимые технологии, съемные этикетки — цель выходит за рамки склеивания двух подложек; это также о том, насколько легко он удаляется и перемещается, а также о том, как поверхность выглядит после удаления (см. остатки ниже).

При постоянном склеивании рассчитанные значения адгезии на отрыв гарантируют, что связка держится в зависимости от долговременных сил, которым она будет подвергаться. Соблюдение этого ограничения — будь то в экстремальных условиях (дорожный знак, строительная площадка, космический шаттл) или в стабильных условиях (медицинские устройства, роботизированные системы) — ключевым моментом является сочетание правильных компонентов для приложения.

Остаток важен или нет?

Когда лента удаляется из временного приложения, цель состоит в том, чтобы оставить поверхность как можно более чистой. Например, когда защитная пленка наносится на автомобильную деталь, она должна сниматься, не оставляя следов или клея. Эстетика жизненно важна.

В медицинском применении, скажем, в чувствительной к давлению ленте, накладываемой на кожу, важно то, насколько хорошо она сопротивляется падению, и насколько мало травмируется кожа при ее удалении. Если остался небольшой осадок, это не важно; его просто смывают.

Если целью применения является просто создание постоянной или даже полупостоянной связи, остаток не так важен, поскольку эти поверхности не предназначены для разделения. Адгезия отслаивания дает представление о количестве остатков, оставшихся после удаления клея.

Факторы, определяющие, остается ли остаток:
• Тип используемого клея (и его прочность)
• Когезионная прочность; это сильнее, чем адгезия?
• На какие подложки вы наклеиваете
• Температура нанесения

Возможности и обязанности преобразователя

На этапе проектирования продукта инженеры преобразователя используют различные методы испытаний, чтобы определить правильное решение, а производственная группа тестирует, чтобы подтвердить, что продукт остается в заданных параметрах.

Даже если у переработчика есть специалисты и все необходимое испытательное оборудование, конечной ответственностью за определение успеха адгезионного решения является его испытание в полевых условиях, чтобы увидеть, выдерживает ли оно приложенные к нему усилия. Эффективность конечного раствора всегда является комбинацией ряда различных факторов: адгезии к отслаиванию, текстуры подложки, химического состава и т. д. . Неважно, насколько высока адгезия отслаивания; он просто не может правильно приклеиться к этому пластику.

Чтобы дополнить и завершить обсуждение адгезии на отслаивание, спросите своего производителя о сдвиге (как лента сопротивляется статическим силам, действующим в той же плоскости, что и основа). Сдвиг не всегда напрямую связан с отслаиванием, но его следует обсудить.

Теперь вы знаете, что адгезия при отслаивании — это лишь часть головоломки при партнерстве с производителем клейкой ленты с полным спектром услуг. Если вам нужен немедленный ответ на вопрос об адгезии отслаивания, позвоните Страузе сегодня (800)-410-8273 или обратитесь к инженеру!

Испытание на адгезию при отслаивании – испытание на отслаивание при 90° и 180°

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

  • Посмотреть увеличенное изображение

Испытание на адгезию на отслаивание используется для определения усилия, необходимого для разъединения двух компонентов, соединенных клеем. Результат теста, также известный как прочность сцепления, обычно представляется как N (усилие отрыва) / 25 мм или 50 мм (в зависимости от ширины образца).

Испытание на адгезию на отрыв можно использовать для:

  1. Контроль качества – когда склеиваемый компонент должен соответствовать минимальному значению прочности сцепления.
  2. Адгезионное отверждение – определите оптимальную температуру и давление, необходимые для обеспечения максимальной прочности соединения.
  3. Адгезионное поведение – определите влияние температуры, влажности и условий окружающей среды на прочность сцепления.

Области применения: Клеи широко используются в различных отраслях промышленности, включая текстиль, ткани, этикетки, ламинаты и композиты. Испытание на адгезию на отслаивание применимо почти ко всем компонентам, которые соединяются друг с другом с помощью клеев.

90 0 испытание на отслаивание

При испытании на отслаивание под углом 90 градусов поддерживается постоянный угол 90 0 , пока два склеенных компонента отделяются друг от друга. Средняя нагрузка, необходимая для их разделения по длине образца, записывается и выражается как Н/25 мм. Другие методы выражения результатов испытаний включают средние пиковые/минимальные нагрузки и расчеты, определяемые заказчиком.

Требуемый образец – обычно требуется набор из 5 образцов размером 20 мм в ширину и 200 мм в длину. Они могут быть вырезаны непосредственно из продукта или приготовлены в лабораторных условиях. Один из двух склеенных компонентов должен быть достаточно гибким, чтобы его можно было согнуть 90 0 без взлома.

Испытательная установка – Образец для испытаний закреплен на свободно перемещаемом столе. С одного конца образца механически или химически разъедините или разделите два компонента длиной 40 мм. Отделенный верхний компонент зажимается в подвижных тисках, прикрепленных к подвижной траверсе.

Два компонента отделяются друг от друга движением крейцкопфа. Скорость испытания обычно составляет 300 мм/мин или соответствует стандарту. Свободно движущийся стол прикреплен к крейцкопфу с помощью шкива и канатного механизма, так что поперечное движение стола происходит с той же скоростью, что и движение крейцкопфа, таким образом поддерживая постоянную 90 0 угол между двумя компонентами.

180 0 испытание на отслаивание

В испытании на отслаивание под углом 180 градусов сохраняется постоянный угол 180 3 0 90 Средняя нагрузка, необходимая для их разделения по длине образца, записывается и выражается как Н/25 мм. Другие методы выражения результатов испытаний включают средние пиковые/минимальные нагрузки и расчеты, определяемые заказчиком.

Требования к образцу – обычно требуется набор из 5 образцов размером 20 мм в ширину и 250 мм в длину. Они могут быть вырезаны непосредственно из продукта или приготовлены в лабораторных условиях. Один из двух склеенных компонентов должен быть достаточно гибким, чтобы его можно было согнуть на 180 градусов, не сломав.

Испытательная установка – Образец для испытаний закрепляется на фиксированном захвате. С одного конца образца механически или химически разъедините или разделите два компонента длиной 140 мм. Отделенный верхний компонент зажимается в подвижных тисках, прикрепленных к подвижной траверсе.

Два компонента отделяются друг от друга движением крейцкопфа. Скорость испытания обычно составляет 300 мм/мин или соответствует стандарту. На следующем рисунке показана тестовая схема.

В дополнение к тесту на адгезию к отслаиванию компания Impact Solutions предлагает ряд услуг и испытаний.